變排量壓縮機(jī)汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)特性分析

1、變排量壓縮機(jī)汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)特性分析摘要：為了解決變排量壓縮機(jī)汽車空調(diào)系統(tǒng)振蕩和蒸發(fā)器結(jié)霜問題，對(duì)該系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性進(jìn)行分析。建立了變排量壓縮機(jī)汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模型，模擬結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合較好。系統(tǒng)存在變排量壓縮機(jī)定轉(zhuǎn)速定行程、變轉(zhuǎn)速定行程、定轉(zhuǎn)速變行程和變轉(zhuǎn)速變行程四種運(yùn)行方式，本文對(duì)四種方式下汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性進(jìn)行了分析。研究首次發(fā)現(xiàn)，在變活塞行程情況下，與定行程方式下性能參數(shù)一一對(duì)應(yīng)關(guān)系不同，蒸發(fā)壓力、制冷量等系統(tǒng)參數(shù)表現(xiàn)

2、為多值對(duì)應(yīng)關(guān)系，系統(tǒng)存在“性能帶”，可使蒸發(fā)壓力保持在一個(gè)較小的范圍內(nèi)變化。變排量壓縮機(jī)汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)性能帶的發(fā)現(xiàn)和提出，豐富和發(fā)展了制冷系統(tǒng)特性分析理論。關(guān)鍵詞：性能帶變排量壓縮機(jī)汽車空調(diào)穩(wěn)態(tài)特性1前言汽車空調(diào)系統(tǒng)的無級(jí)變排量搖板式壓縮機(jī)(以下簡稱變排量壓縮機(jī))摒棄了傳統(tǒng)的離合器啟閉壓縮機(jī)調(diào)節(jié)方式，可以根據(jù)車內(nèi)負(fù)荷變化改變搖板角度和活塞行程，實(shí)現(xiàn)了汽車空調(diào)系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行，不會(huì)引起汽車發(fā)動(dòng)機(jī)周期性的負(fù)荷變化，車內(nèi)環(huán)境熱舒適性好，降低能耗

3、，節(jié)約燃油[12]。但是在由變排量壓縮機(jī)和熱力膨脹閥組成的汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)振蕩[34]和蒸發(fā)器結(jié)霜現(xiàn)象，為了解決這些問題，必須對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性進(jìn)行分析。只有很少研究者對(duì)變排量壓縮機(jī)汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)特性進(jìn)行過分根據(jù)我們的研究發(fā)現(xiàn)，變排量壓縮機(jī)由于活塞行程減小時(shí)運(yùn)動(dòng)部件（如軸套同主軸之間）的摩擦力矩與活塞行程增大時(shí)相反，活塞行程減小時(shí)摩擦力矩與吸氣壓力形成的力矩同向，行程增大時(shí)摩擦力矩與吸氣壓力形成的力矩反向，所以行程增大時(shí)臨界吸

4、氣壓力（活塞行程剛要增大時(shí)的吸氣壓力）Pscu大于行程減小時(shí)臨界吸氣壓力Pscd。當(dāng)Pscd≤Ps≤Pscu，壓縮機(jī)出現(xiàn)了一個(gè)“調(diào)節(jié)滯區(qū)”，活塞行程Sp不會(huì)發(fā)生變化。根據(jù)控制閥的數(shù)學(xué)模型和運(yùn)動(dòng)部件動(dòng)力學(xué)模型，可以計(jì)算出不同排氣壓力、壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速和搖板角下行程增加和行程減小時(shí)臨界吸氣壓力，并擬合出行程減小時(shí)和行程增加時(shí)的臨界吸氣壓力與排氣壓力、壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速和活塞行程的如下關(guān)系式：（1）（2）式中，Pd0為基準(zhǔn)排氣壓力，Ad(αNc)，Bd(α